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Einschmelzanordnung für konzentrische, rohrförmige Stromzuführungen
und Elektrodenhalterungen von elektrischen Entladungsgefäßen Stromzuführungs- und
Elektrodenhalterungsteile von elektrischen Entladungsgefäßen pflegt man vielfach
rohrförmig auszubilden und zueinander konzentrisch anzuordnen. Fig. i zeigt ein
Beispiel hierfür. Das Entladungsgefäß i besitzt einen verengten zylindrischen Fortsatz
z. Durch diesen Fortsatz treten der Stromzuführungs- bzw. Haltestab 3 und der mit
ihm konzentrische, als Rohr ausgebildete Halterungsteil q. in das Innere des Entladungsgefäßes.
Die Abdichtung erfolgt mittels eines Einschmelzpfropfens 5. Die Rohreinschmelzung
hat den Vorteil, daß sie eine sehr dichte Glas-Metall-Verbindung ergibt. Ferner
ist auch die mechanische Stabilität einer rohrförmigen Halterung sehr groß, da das
Rohr, auch wenn es dünnwandig ist, ein großes Widerstandsmoment besitzt und sich
daher nur sehr schwer verbiegen läßt. Ein weiterer Vorteil der rohrförmigen Einschmelzungen
besteht darin, daß man den eingeschmolzenen Teil und eine Elektrode, beispielsweise
eine Gitterelektrode, in vielen Fällen aus einem Stück herstellen kann und dadurch
Arbeit spart.
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Diesen genannten Vorteilen steht jedoch bei den bekannten konzentrischen
Rohreinschmelzungen ein Nachteil gegenüber, welcher -die allgemeine Verwendung dieser
Einschmelzungen erschwert und in manchen Fällen die Vorzüge derselben völlig aufhebt.
Selbst bei vorsichtigster Behandlung und gewissenhafter Herstellung der Einschmelzung
bleiben nämlich nach dem Abkühlen der Einschmelzstelle häufig Spannungen im Glase
zurück, welche nachträglich zu Rissen und Sprüngen führen. Es
lag
Grund zur Annahme vor, daß diese Spannungen auf die ungleichmäßige Wärmeausdehnung
der einzelnen eingeschmolzenen Halterungsteile zurückzuführen sei. Man versuchte
daher, sich in der Weise zu behelfen, daß man die einzelnen konzentrischen Stromeinführungsteile.
aus Metallen von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten herstellte und die Ausdehnungskoeffizienten
in geeigneter j,#'eise abstufte. In ähnlicher Art wurde der Versuch gemacht, .die
Spannungen dadurch zu beseitigen, daß man den Einschmelzpfropfen nicht aus ein und
demselben Glas anfertigte, sondern die einzelnen Zwischenräume zwischen den rohrförmigen
Stromeinführungsteilen mit Glas von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten ausfüllte.
Es liegt auf der Hand, daß auf diese Weise die Herstellung der Röhren erschwert
und verteuert wird. Dabei hat die Erfahrung gezeigt, daß es trotzdem nicht gelingt,
auf diese Weise das Auftreten von ungünstigen Spannungsverhältnissen innerhalb des
Glases völlig zu unterbinden.
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Durch die Erfindung werden die geschilderten Nachteile in einfacher
und dabei verläßlicher Weise vermieden. Erfindungsgemäß werden bei einer Ein-Schmelzung
von im wesentlichen rohrförmigen konzentrisch angeordneten Halterungs- bzw. Stromeinführungsteilen
von elektrischen Entladungsgefäßen die rohrförmigen Teile wenigstens -an der Einschmelzstelle
in eine Anzahl paralleler, in der Längsrichtung des Stromeinführungsteiles verlaufender
Einzelelemente unterteilt. Diese Unterteilung kann in verschiedener Weise vorgenommen
werden. Man kann beispielsweise eine Stromzuführung aus einem Blechzylinder herstellen,
welcher, wenigstens soweit er eingeschmolzen werden soll., eine Anzahl längs verlaufender
Schlitze besitzt, so daß dann nicht ein voller Zylinder, sondern eine Anzahl paralleler,
einen Zylinder einhüllender Blechstreifen in das Glas eingeschmolzen wird. Es empfiehlt
sich, die Breite dieser Schlitze nicht zu gering zu wählen. Ferner kann man auch
den Blechzylinder mit um den Umfang verteilten längs verlaufenden Einschnitten versehen
und die so entstehenden einzelnen Blechstreifen durch Schränken radial oder annähernd
radial stellen. Ebenso kann man aber auch an der Einschmelzstelle die rohrförmige
Durchführung durch eine Anzahl paralleler Drähte ersetzen, welche die Erzeugenden
eines Zylinders bilden und an ihren beiden Enden in geeigneter Weise an dem zur
Stromeinführung bzw. Halterung der Elektroden dienenden Rohr befestigt sind.
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Der Erfindung liegt folgender Gedanke zugrunde. Wenn z. B. bei einer
Einschmelzung, wie sie etwa durch Fig. i dargestellt ist, der innere Zylinder q.
und der äußere Zylinder .2 ihre Durchmesser bei der Abkühlung nicht in dem gleichen
Verhältnis verkleinern, ergeben sich nach der Abkühlung in tangentialer Richtung
wirkende Spannungen im Glase. Diese Spannungen sind in der Regel Zugspannungen,
welchen das Glas keinen hohen Widerstand entgegenzusetzen imstande ist; daher entstehen
nach dem Abkühlen Risse und Sprünge. Irgendein Ausgleich der Spannungen kann kaum
stattfinden, da der geschlossene Zylinder 4. sehr steif ist und insbesondere in
tangentialer Richtung in keiner Weise nachgibt. Anders ist dies, wenn man gemäß
der Erfindung statt des vollen Blechrohres q. ein an der Einschmelzstelle in der
Längsrichtung mehrfach geschlitztes Rohr verwendet. Ein solches Gebildee kann in
beliebigen Richtungen nachgeben, und somit hat auch der Druck im Glase die Möglichkeit,
sich vor dem Abkühlen noch so weitgehend auszugleichen, daß nach dem Abkühlen praktisch
keine Spannungen zurückbleiben: Die Erfindung wird durch die Fig. 2 bis 5 näher
veranschaulicht. Fig. 2 zeigt eine konzentrische Einschmelzung ähnlich der in Fig.
i, doch ist die Stromeinführung ä nicht als ein vollwandiges Rohr ausgebildet, sondern
durch Längsschlitze-io unterbrocken. Eine Ansicht des aufgewickelten Rohres zeigt
Fig.3. Die übrigen Bauelemente, also die metallische Gefäßwand6, Einschmelzpfropfen7
und Stromeinführungsstab 9, zeigen gegenüber der Anordnung nach Fig. i keinen Unterschied.
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In Fig. q. ist eine andere Bauart .eines Stromeinführungsrohres dargestellt.
Die Herstellung dieses Teiles erfolgt in der Weise, daß der Blechzylinder i i zunächst
in Richtung der Erzeugenden an einer Anzahl von Stellen des Umfanges mit Längsschlitzen
versehen wird und daß die auf diese Weise gebildeten Blechstreifen geschränkt werden,
so däß sie im wesentlichen in radiale Richtung zu stehen kommen. Diese Art Einschmelzung
zeigt sich als besonders vorteilhaft, da einerseits die Blechstreifen 12 in tangentialer
Richtung sehr nachgiebig sind und andererseits aber eine äußerst dichte Verbindung
mit dem Glase ergeben.
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Fig. 5 zeigt eine weitere Möglichkeit, den Metallzylinder des Stromeinführungsteiles
im Bereiche der Einschmelzstelle durch eine Anzahl längs verlaufender Einzeleinschmelzungen
zu ersetzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden an die rohrförmigen Teile 13
und 1q. längs verlaufende Drähte 15 um den ganzen Umfang herum angeschweißt. Diese
Drähte lassen sich vorteilhaft einschmelzen, da sie verhältnismäßig dünn gewählt
werden können.
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Eine Anordnung, wie sie die, Fig. 2 bis 5 zeigen, kann auch in vorteilhafter
Weise für die Halterung mehrerer Elektroden verwendet werden. Der rohrförmige Teil
wird in diesem Falle zunächst in der beschriebenen Weise eingeschmolzen und nachträglich
an den Enden in mehrere Teile geteilt, welche elektrisch miteinander nicht in Verbindung
stehen. Bei der Bauart nach Fig. q. z. B. wird der Blechzylinder ii durch Längsschlitze
unterteilt und jeder dieser Teile oder mehrere zusammen zur Halterung je einer Elektrode
verwendet. Diese Maßnahme bat den Vorteil, daß der zunächst zusammenhängende rohrförmige
Teil besser eingeschmolzen werden kann, da eine symmetrische Druckverteilung gewährleistet
ist.
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Wie aus den gezeigten Ausführungsbeispielen hervorgeht, besteht also
die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme darin, daß durch Auflösen
der
Vollzylinderfläche in lauter parallele Einzelflächen, welche sich gegeneinander
elastisch bewegen können, die Nachgiebigkeit des rohrförmigen Stromeinführungsteiles
innerhalb der Einschmelzstelle erhöht wird. Es ist klar, daß von diesem Grundgedanken
ausgehend zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Prinzips eine große Anzahl von
Möglichkeiten gefunden werden kann und daß die Figuren selbstverständlich nur Beispiele
möglicher Lösungen darstellen. Im besonderen muß erwähnt werden, daß die Erfindung,
welche in den Figuren stets im Zusammenhang mit einer einzelnen rohrförmigen Stromzuführung
erläutert wurde, für eine beliebige Anzahl von Stromeinführungsteilen mit Vorteil
Verwendung finden kann.